Вопрос школьника
Массовая доля хлороводорода в концентрированном растворе соляной кислоты при 0С достигает 45,15%, а плотность раствора равна 1,22 г/мл. Определите растворимость этого газа в расчете на 100 г воды и молярную концентрацию этого раствора.
Ответ от учителя
Массовая доля хлороводорода в концентрированном растворе соляной кислоты при 0С равна 45,15%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 45,15 г HCl.
Плотность раствора равна 1,22 г/мл. Это означает, что в 1 мл раствора содержится 1,22 г раствора.
Чтобы определить растворимость газа в расчете на 100 г воды, нужно знать, сколько граммов HCl содержится в 100 г раствора. Для этого нужно вычислить массу 1 мл раствора:
масса 1 мл раствора = плотность раствора * объем 1 мл = 1,22 г/мл * 1 мл = 1,22 г
Таким образом, в 100 г раствора содержится 100/1,22 = 81,97 мл раствора.
Масса HCl в 81,97 мл раствора равна 81,97 мл * 45,15% * 1,22 г/мл = 44,47 г.
Растворимость газа в расчете на 100 г воды равна 44,47 г/100 г = 44,47%.
Чтобы определить молярную концентрацию раствора, нужно знать массу HCl и объем раствора. Объем раствора можно вычислить, зная его плотность:
объем раствора = масса раствора / плотность раствора = 100 г / 1,22 г/мл = 81,97 мл
Молярная концентрация раствора HCl равна:
молярная концентрация = количество вещества / объем раствора
Количество вещества можно вычислить, зная массу HCl и его молярную массу:
количество вещества = масса HCl / молярная масса HCl = 44,47 г / 36,46 г/моль = 1,22 моль
Таким образом, молярная концентрация раствора HCl равна:
молярная концентрация = 1,22 моль / 0,08197 л = 14,88 М
Ответ: растворимость газа в расчете на 100 г воды равна 44,47%, молярная концентрация раствора HCl равна 14,88 М.
